試験ハンドブック

環境試験とは、「アイテム（信頼性の対象となる装置、部品、要素などの総称）に対する影響を調べる試験」であり、与える環境条件によって多くの個別試験方法があります。これらの試験方法は、製品や部品が使用される環境条件の上限と下限の間で実施される試験や、この範囲を超えた過酷な環境下で実施される試験があります。　本章では、環境試験を初めて行う初心者のために、環境試験の必要性、試験の種類などの基礎知識について説明します。詳細を見る

信頼性技術とは、主として装置や部品、材料の使用中、貯蔵中、および輸送中における各種環境条件における信頼性の決定、もしくは規定の信頼性要求に合致しているかを判定するための技術です。そのために、信頼性を定量的に表現するための試験条件や計測方法が定められており、その同じ基準に基づいて信頼性を定量的に評価することが可能になります。本章では、品質管理と信頼性の違い、故障の考え方、故障物理に関しての基礎知識について説明しています。詳細を見る

企業のグローバル化や認証制度の拡がりなどにより、“規格”がとりあげられることが多くなってきています。本章では、環境試験を初めて行う方のために、標準化の意義、環境試験の必要性、規格の種類など環境試験規格を中心にその基礎的な事項を説明します。

環境試験にとって大事なことは、普遍性と再現性のある試験を実施することです。一般に環境試験は長期間に渡ることが多いため、事前に試験計画を立て試験器のメンテナンスを行い、失敗しないための事前準備が必要となります。そのためにはトラブルを未然に防ぐための知識も必要になります。初めて環境試験を行う方はもちろんのこと、ベテランの技術者の方も環境試験を行う際には、事前確認の手引きとしてご参照ください。

製品の寿命を評価する信頼性試験は長期間となります。通常は、試験期間を短縮させるために、試験ストレスを高めます。ただし加速試験では、製品の故障モードが同じであることが重要です。現在、材料や部品各々の劣化メカニズムに基づく加速式が知られており、市場寿命予測が可能な場合があります。
しかし、このような加速式は万能ではなく、ある条件をモデル化した公式であるので、その算出精度は、試験の諸条件によって異なり、加速係数という固有値が存在します。そのため加速式を正しく使いこなすためには、試料と市場環境条件を正しく把握することが重要です。

	1.　寿命予測の基本式		4.　プリント基板の寿命予測式
	2.　はんだ接合寿命予測式		5.　コンデンサの寿命予測式
	3.　樹脂・接着剤の寿命予測式

故障に至る劣化メカニズムを系統的に分類したものが故障モードです。信頼性試験や故障解析を論理的に展開するためには、故障モードを絞り込むことが必要です。加速試験の計画は故障モードを特定しなければ、正しい結果が得られません。そのためには、過去の経験則か得られた故障モードを知る必要があります。故障モードの分類は、関わる分野、対象物、環境によって様々な切り口が考えられます。ここでは電気電子に関わる代表的な故障モードの一例を掲載しています。

HAST (Highly-Accelerated Temprature and Humidity Stress Test)の目的は，試験槽内の水蒸気圧力を供試品の内部の水蒸気分圧よりも極端に高めることにより，供試品内部への水分の侵入を時間的に加速することで，その耐湿性を評価します．しかしHASTの相対湿度は、恒温恒湿器の相対湿度の定義と異なりますので注意いただく必要があります。ここではHASTの規格、制御方法、相対湿度の定義について解説しています。詳細を見る